k0?0.6?10?6cm/s，土层厚8m，底部基岩处附加应力为160Pa，试计算：（1）地基的最终沉降量，（2）计算地基的固结系数。

9．饱和黏土层厚8m，受大面积荷载

p?120kPa作用，该土层初始孔隙比e?1.0，压缩系数a?0.3MPa?1k?18cm/a，在单面排水

条件下问加荷一年的沉降量为多少？

12. 某饱和粘土层厚8m，受大面积荷载

p?120kPa作用，该土层初始孔隙比为e?1.0，a?0.3MPa，k?1.8cm/a，单面排水，问沉降达140mm

-1

所需的时间。

第四章 地基的抗剪强度

一、填空题

1． 2． 3． 4． 5． 6． 7．

土的抗剪强度指标有粘聚力

无粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻力，粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻力和粘聚力。

粘性土抗剪强度库仑定律的总应力表达式

?f?c??tan?，有效应力的表达式?f?c????tan??。 是剪切面上的法向应力。

三轴剪切试验按排水条件不同，划分为不固结不排水试验，固结不排水试验和固结排水试验。 无粘性土抗剪强度公式是 ?f??tan?，其中? 极限破裂角指的是破坏面与大主应力

?1的作用面的夹角，其大小为450??/2。 c和内摩擦角?。 地基为厚黏土层，施工速度快，应选择不固结不排水抗剪强度指标。

8．

当工程施工工期较长，能固结排水，工程完成后，荷载短期内突增，应选择固结不排水

试验的抗剪强度指标。

9． 随着荷载的增加，地基变形的三个阶段是压缩阶段、剪切阶段和隆起阶段。

10．土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。

二．

1． 2．

问答题

写出用大小主应力

?1、?3表示的粘性土的极限平衡条件。

试说明饱和粘性土为什么随固结度的提高，其抗剪强度高，而压缩性低。

3．影响土的抗剪强度的重要因素有哪些？他们是如何影响土的抗剪强度的。

4．为什么饱和粘性土的不固结不排水剪的强度包线是一条水平线？

5．土体中发生剪切破坏的平面，是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？在一般情况下，剪切破坏面与最大主应力面成什么角度？

6．写出抗剪强度的库仑公式，分别说明无粘性土，粘性土的抗剪强度来源。

7． 土的剪切体积变形的物理力学机理是什么？对土的抗剪强度有什么影响？试解释较疏松的饱和粉细砂地基容易液化的原因。

25

8．

从土的抗剪强度的机理出发，说明土与钢筋混凝土等材料抗剪强度的区别。

三、判断题

1．地基中孔隙水压力愈大，土的抗剪强度愈高。 （ ） 2．条形均布荷载中点下，剪应力3．当土体中某点

?xz总等于零。 （ ）

?1??3时，该点不会发生剪切破坏。 （ ）

4．一般压缩性小的地基土若发生失稳，多为整体剪切破坏形式。 （ ）

5．地基土的强度破坏是剪切破坏，而不是压缩破坏。 （ ）

6土中应力水平越高，土越易发生破坏，说明土的抗剪强度越小。 （ ）

7．由饱和粘性土的不排水剪切实验可得

qu?cu?1/2(?1??3) ，?u?0，如果根据这个结果绘制有效应力强度包线也可的到

???3?)和?u??0。 （ ） c??1/2(?18．正常固结土的不固结不排水试验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏面与最大剪应力面是一致的。 （ ）

9．同一土样（正常固结）进行固结排水剪和固结不排水剪，他们所得到的有效应力强度指标基本相同。 （ ）

四、计算题

1．

某条形基础下地基土体中某点的应力点是否剪损。

2．

某饱和土样做三轴固结不排水剪切试验，测得剪切破坏时大主应力

3． 4． 5．

已知某土样的

6. 某条形基础，底宽2.0m，埋深d=1.0m，承受铅直均布荷载250kPa，基底以上土的重度为18.5kN/m

?z?250kPa?x?100kPa?xz?40kPa，

，

，已知土的

??300，c?0，问该

?1、小主应力?3和超孔隙水压力u，如下表所示，试用有效应力法和总应力法确定c?、??及c、?。

?1(kPa) ?3(kPa) 145 60 223 100 对某饱和土试样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为160kPa，如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为180kPa，问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？

某中砂试样，经试验测得其内摩擦角

??300，周围压力?3?150kPa，若垂直压力?1达到 u 200kPa时，试问该土样是否破坏。41 59 c??25kPa，???290，?3?200kPa，Af ?0.2求?1等于多少时正好达到极限平衡？

3,地下水齐平基底，饱和重度为20kN/m

3,地基土强度指标

c?10kPa，

???250，试用太沙基极限承载力公式（安全系数K=2）来判断是否稳定。

第5章 挡土墙的土压力计算及稳定性分析

一．

填空题

1． 所谓挡土墙土压力，

2． 它是挡土墙设计时的主要外荷载，因挡土墙的截面在较大范围内不变，计算时取单

作为一计算段进行分析计算。

26

3． 当挡土墙 向前移动，填土为沙土时，位移量约为墙高的 ，粘性土时约为 ，墙后填土处于主动极限平衡状态，出现滑裂面，此时土压力减至最小，称为主动土压力。

4． 当挡土墙 向后推挤，填土墙后土体产生滑裂面， ，土压力增至最大，称为被动土压力。

5． 计算挡土墙上土压力的Rankine理论的适用条件是： ，该理论把墙后土体视为半无限体，根据土的极限平衡状的件计算土压力的。 计算挡土墙上的土压力的Coulomb理论的适用条件

该理论是将墙后土体出现滑动破坏面时所形成的楔体作为隔离体，根据 。

6． 计算被动土压力时，库仑理论假设破坏面为 ，实际是一曲面，因此计算结果较大，而郎肯理论计算值较小，偏于真实，因此一般用郎肯理论。

7．

无粘性土坡的稳定性与 无关，仅取决于 ，只要 ，土坡就是稳定的。

二、问答题

1．填土内摩擦角的大小对土压力有何影响？

2．墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力的大小有何影响。

3．简述影响挡土墙背上土压力大小的因素。

4． 简述静止土压力，主动土压力及被动土压力的概念，它们与挡土构筑物的位移有何关系。

5．简述土的极限平衡状态的概念，挡土墙应该怎样移动才能产生主动土压力。

6． 主动土压力是土压力中的最小值，为什么在库仑土压力理论公式推导中却要找最大的

Ea值作为主动土压力。

7． 填土表面有连续的均布荷载，土压力沿深度的分布是三角形，梯形，矩形，在地下水位以下，这部分土压力是否有变化（假设水位以下的

?值不变）。

8． 墙后填土有地下水时，为什么不能用饱和重度计算土压力，地下水为的升降对挡土墙的稳定有何影响。

9．为减小挡土墙的土压力，试问：墙后的填土越松越好吗？为什么？从有利于墙的稳定性出发，采用什么填土最好？

三． 判断题

1．库仑土压力理论假定土体的滑裂面是平面，计算结果对主动土压力偏差较小而被动土压力偏差较大。 （ ）

2．墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。 （ ）

3．库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于极限平衡状态而导出的。

（ ）

四．

计算题

1．某挡土墙垂直、光滑、填土面水平，墙高5m，填土面上作用有均布超载q=25kPa，填土的重度

??16kN/m3 ，??360，c?0，求被动土压力的大小

及绘出土压力分布图。

2．某挡土墙，墙背垂直光滑，墙高6m，墙后填土面水平，其上作用着连续均布荷载q=25kPa，填土分两层，第一层土为粗砂，天然重度

?1?18.5kN/m3，内摩擦角

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?1?300，厚度h1?2m ，第二层土为细砂，天然重度?2?19kN/m3，内摩擦角?2?200，厚度h2?4m。地下水位距挡土墙

基底2m，饱和重度

?sat?20kN/m3，试求：

绘出主动土压力和水压力分布图；

a）

b） 总的侧压力（土压力和水压力之和）的大小；

3. 某挡土墙墙背垂直、光滑、填土面水平，墙高5m，填土面上作用有均布超载q=19kPa，填土分两层，第一层土天然重度γ1=18kN/m3,内摩擦角φ1=200，c=15kPa，厚度h1=4m;

第二层天然重度γ2=20kN/m3，内摩擦角φ2=250，c=10kPa，厚度h2=2m。求被动土压力的大小及绘出土压力分布图。

4．某挡土墙墙背垂直、光滑、填土面水平，墙高3m，填土的天然重度γ=20kN/m3，内摩擦角φ=200，黏聚力c=0，墙底与地基土的摩擦系数μ=0.35，地下水位在填土顶面，求静止土压力、

主动土压力及水压力的大小，并绘出其分布图。

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